Эксплуатация трубопроводов пара и горячей воды. Правила устройства и безопасной эксплуатации трубопроводов горячей воды и пара Категории трубопроводов горячей воды

Трубопроводы пара и горячей воды используются для отопления зданий, производственных и складских помещений. Самым распространённым материалом для таких коммуникаций является сталь, однако, существуют и другие варианты, из которых производят такие системы. Такие конструкции разделяются на категории и виды, которые имеют уникальные технические характеристики.

Транспортируемая по таким трубопроводам среда, как правило, имеет температуру выше 115 °C. Показатель избыточного давления в системе может доходить до 1,6 МПа. Трубы для таких сетей выполняются из разных материалов, но лидирующие позиции занимает использование стали. Стальные трубы обладают высокими показателями прочности и надёжны в использовании. Для того, чтобы улучшить их технические характеристики, в большинстве случаев стальные изделия проходят термическую обработку. Такая процедура снижает последствия гидроудара в системе. В документации обязательно должен быть пункт, повествующий о том, какой режим термической обработки использовался при создании труб.

В некоторых случаях термическая обработка не проводится. Это происходит по таким причинам:

• в случае, если необходимые технические характеристики уже достигнуты в процессе изготовления труб;
• если труба уже прошла термическую обработку при изготовлении с помощью горячего формообразования.

Очень важно добиться нужных технических характеристик, чтобы исключить возможность возникновения гидроудара. Эта аварийная ситуация приводит к разгерметизации системы, в результате чего происходит утечка транспортируемой среды (воды, пара).

Помимо стальных сплавов, для производства водяных и паровых трубопроводов используют следующие материалы:

• чугун;
• цветные сплавы.

Правила Государственного технического надзора не принято распространять на коммуникации, которые относятся к I категории с показателем наружного диаметра меньшим, чем 51 мм и конструкции II, III, IV категории с показателями наружного диаметра менее 76 мм. Кроме этого, под эти правила не подпадают трубопроводы, расположенные до задвижки парового котла и временные магистрали, прокладываемые на короткий срок (до 1 года).

Категории трубопроводов

Трубопроводы пара и горячей воды подразделяют на 4 основные категории по рабочим параметрам воды и пара. Основные рабочие параметры, по которым рассчитывается категория той или иной коммуникации, таковы:

• для конструкций, переносящих пар от котлов рабочими параметрами, считаются давление и температура среды на выходе;
• для паровых коммуникаций, осуществляющих работу от турбин - самый высокий показатель противодавления и температуры (на холостом ходу);
• для паровых конструкций различных отборов пара (нерегулируемых, регулируемых) - самое высокое значение давления и температуры среды в отборе.
• для конструкций, транспортирующих пар от редукционных и редукционно-охладительных установок - самый высокий показатель давления и температуры среды.
• для коммуникаций, переносящих питательную воду после диаэраторов увеличенного давления - номинальное давление среды с учётом характеристик системы.
• для горячих водопроводов (подающих и обратных) - самый высокий показатель давления и температуры, учитывая насосные конструкции и рельеф местности.

Таблица 1

Важно! Как правило, категория теплосети, которая вычисляется по рабочим параметрам воды или газа на входе в неё, указывается в технической документации и относится ко всей коммуникации, независимо от её длины.

В некоторых случаях допускается несоблюдение этих правил, однако, для этого требуется чёткое объяснение по отступлению от законов, которое необходимо передать в соответствующие органы на рассмотрение.

Таблица 2

Категория	Давление, МПа
IV	0,07–1,6
III	До 4,0 (1 группа) или 1,6–4,0 (2 группа)
II	До 8,0 (1 группа) или больше 4,0 (2 группа)
I	–
	–
	–
	Больше 8,0

Виды теплосетей

В зависимости от различных факторов все теплосети, к которым относят трубопроводы горячей воды и пара, подразделяются на виды. Рассмотрим основные факторы, по которым осуществляется разделение этих конструкций:

• по теплоисточнику;
• по транспортируемой среде;
• по типу прокладки;
• по проектной схеме.

В зависимости от теплоисточника выделяют:

• централизованные (от тепловой или атомной станции);
• децентрализованные (от автономных котельных).

По транспортируемой среде выделяют следующие типы трубопроводов:

• водные;
• паровые.

Конструкции, которые переносят горячую воду, имеют одну отличительную черту - четное количество труб в системе. Это связано с тем, что помимо транспортировки горячей воды, такая система обязательно должна обладать отводом. Кроме этого, трубопроводы, транспортирующие горячую воду, различают по количеству труб (две, четыре и т. д.).

Трубопровод для пара является более сложной системой(с инженерной точки зрения). Это связано с тем, что пар, передвигающийся по ней, нагревается до температуры, которая превышает температуру воды. При неправильном производстве или обустройстве парового трубопровода, трубы могут подвергнуться деформации под воздействием сильного нагрева. Кроме этого, необходимо брать во внимание ещё один фактор - возникновение конденсата на стенках труб. Определение расхода пара по диаметру трубы и давлению проводится с учётом скорости. В случае необходимости этот показатель можно определить по таблице в интернете или высчитать самому.

По типу прокладки все теплосети принято дифференцировать на:

• надземные (открытые);
• подземные (скрытые);

Подземные, в свою очередь, подразделяются на:

• канальные;
• бесканальные.

Надземные конструкции, как правило, прокладывают в тех случаях, когда необходимо обезопасить трубопровод от сейсмически активных (подвижных) подземных грунтов, а также в случаях, когда скрытая прокладка затруднительна из-за густозастроенного района, который уже обладает широкой сетью подземных коммуникаций. Установка трубопровода должна проходить в соответствии со строительными нормами и правилами (СНиП) на надёжные металлические опоры, которые способны фиксировать коммуникацию над землёй по всей её длине.

Подземные (скрытые) магистрали выполняют с учётом СНиП канальным или бесканальным методом. Канальный метод подразумевает прокладку трубу в бетонный канал. Это мероприятие позволяет защитить коммуникацию от температурных и коррозийных воздействий, а также от передвижения грунтов. Все каналы подразделяют по конструктивным особенностям на:

• лотковые;
• монолитные.

Прокладка бесканальным методом является самой популярной из-за своей экономической целесообразности. В этом случае происходит укладка труб непосредственно в предварительно подготовленную траншею. Как правило, такой вариант подразумевает использование конструкций из материалов, обладающих отличными антикоррозийными показателями: поливинилхлорид (ПВХ), полиэтилен (ПЭ) и т. д.

Виды трубопроводов по схеме проектирования

По схемам проектирования все теплосети, в состав которых входят водные и паровые трубопроводы, можно дифференцировать на:

• магистральные;
• распределительные;
• ответвления.

Полезная информация! Кроме этого, существует специальный подвид теплосетей, который называют квартальным. Квартальная сеть является переходным элементом между распределительной системой и потребителями.

Магистральные трубопроводы являются транзитными и не обладают ответвлениями. Перенос среды по таким коммуникациям осуществляется от источника до распределительных систем. Показатель температуры в таких конструкциях колеблется от 90 до 150 °C, а сечение труб бывает от 525 до 1020 мм.

Распределительные системы транспортируют тепло от магистральных коммуникаций до конечного потребителя (в дома и квартиры). Показатели диаметра таких трубопроводов доходят до 525 мм, а температура колеблется от 85 до 110 °C.

Ответвления - это сегмент теплосети, который стыкует тепловой пункт с магистральным трубопроводом или жилую постройку с распределительной системой.

Проектирование трубопроводов: основные положения

Проекты для трубопроводов, транспортирующих горячую воду или газ, выполняются только компетентными органами. Существуют определённые нормы, прописанные в технической документации, по которым должно происходить проектирование этих конструкций. При расчётах обязательно нужно учитывать следующие параметры:

• показатели температуры;
• температурное расширение материала, из которого выполняется коммуникация;
• рабочее и максимальное давление;
• вес конструкции.

С учётом полученных данных специалисты определяют срок службы трубопровода и прописывают его в паспорта конструкций. Кроме этого, в документации обязательно должно указываться установленное в процессе проектирования число запусков. Конструкция должна быть спроектирована максимально удобно для проведения профилактических осмотров и контроля.

Стыковка деталей и соединительных элементов конструкции проводится методом сварки. Фланцевые и резьбовые соединения допускаются только в тех случаях, когда: конструктивные элементы коммуникации имеют фланцы, устанавливаются чугунные трубы диаметром не более 100 мм, относящиеся к IV категории. Сцепление с помощью тройников допускается только в том случае, если конструкция относится к III или IV категории.

Все элементы трубопроводной конструкции в обязательном порядке должны иметь защиту от губительного воздействия коррозии. А также все части коммуникации, которые обладают температурой выше 55 °C и находятся в открытом доступе для обслуживающего персонала, должны иметь необходимую теплоизоляцию.

Подземный (скрытый) монтаж трубопроводов

Проект, по которому будет проводиться монтаж трубопроводной коммуникации, транспортирующей горячую воду или пар, должен выполняться с учётом строительных норм и правил (СНиП) компетентными организациями.

Согласно СНиП, запрещается совместный монтаж трубопроводов в грунте, если хотя бы один из них относится к I категории. Также, монтируя систему в полупроходной траншее, нужно учитывать, что её высота должна быть не менее 1,5 метра, а дистанция между изолированными трубами - минимум 60 см.

Отрезки, на которых монтируется различная запорная арматура, должны располагаться в утолщениях тоннеля, для того, чтобы без проблем осуществлять профилактический осмотр или ремонт оборудования.

Кроме этого, стоит обращать внимание на то, что при монтаже труб в проходных траншеях высота тоннеля должна быть не менее 2 м, а показатель ширины между изолированными трубами - минимум 70 см.

Надземный (открытый) монтаж трубопроводов

В случае, если необходимо провести открытую прокладку коммуникации, транспортирующей горячую воду или пар, необходимо учитывать некоторые строительные нормы и правила. В отличие от скрытого монтажа, открытая установка коммуникации допускает совместное расположение трубопроводов любых категорий.

Такой вариант прокладки, как правило, ограничен планом застройки города и выполняется гораздо реже. Открытая проводка трубопроводных коммуникаций часто используется на территории промышленных предприятий различной направленности.

Такой способ имеет свои преимущества, например, его можно использовать в тех случаях, когда подземный вариант исключается из-за различных факторов. Условия, когда прокладка открытого трубопровода обязательна, таковы:

• высокий показатель застоя грунтовых вод;
• сейсмоактивные районы;
• область вечной мерзлоты.

Очень важным моментом, считается оснащение трубопроводной коммуникации открытого типа необходимой теплоизоляцией. Изоляция, которая расположена на открытой магистрали не испытывает давления почвы, а также не подвергается воздействию влаги и активных химических соединений, что влияет на её эксплуатационный срок и рабочие характеристики.

Помимо этого, стоимость надземной прокладки существенно ниже, чем подземной. В некоторых случаях экономия средств достигает 40%.

Арматура и другие устройства трубопроводов горячей воды и пара

В соответствии со строительными нормами и правилами все трубопроводы, входящие в состав теплосетей, должны быть оснащены необходимыми измерительными приборами, запорной и регулирующей арматурой. Стоит учитывать, что настройка приборов должна отвечать необходимым параметрам, например, показатель давления в защитном элементе не должен быть выше расчётного более чем на 10%. В случае если система функционирует на пониженном давлении, то предохранительные приборы должны проходить индивидуальную настройку, подходящую для условий в системе.

Обратите внимание! Защитные клапаны должны оснащаться отводящими системами, чтобы в случае необходимости перенаправить среду и защитить обслуживающий персонал от возможного ожога при срабатывании клапана. Отводящие трубопроводы обязательно должны защищаться от замерзания и оснащаться системой слива конденсата.

Помимо этого, любая арматура должна иметь специальные обозначения на корпусе. Маркировка описывает следующие параметры:

• товарную маркировку производителя;
• диаметр условного прохода (Ду);
• условное давление и температуру транспортируемой воды или пара;
• направление, указывающее движение среды;
• марка стали.

Выбор манометра

Подбор манометра для трубопроводной системы - это очень ответственное мероприятие, так как данный прибор осуществляет контроль давления воды или пара в трубопроводе и может дать информацию об аварийной ситуации.

По точности манометр должен соответствовать такому классу:

• 2,5 - при показателях давления среды, не превышающих 2,5 МПа;
• 1,5 - при показателях давления среды больше чем 2,5 МПа;
• 1,0 - при показателях давления среды больше чем 14 МПа.

Шкала прибора должна содержать красную черту, по которой можно определить допустимое давление в системе. Монтаж приспособления выполняется на отрезке трубопровода, который располагается в доступном месте. Манометр монтируют или строго вертикально или с допустимым уклоном вперёд до 30°.

Трубопроводы, транспортирующие пар и горячую воду – особый тип конструкций, которые должны проектироваться и эксплуатироваться в строгом соответствии с правилами СНиП. Такие магистрали различаются по уровню давления и температуры и для каждого типа используются трубы, имеющие соответствующие технические характеристики.

Читайте о требованиях, которые устанавливают Правила устройства и безопасной эксплуатации трубопроводов пара и горячей воды. Скачайте текст этого документа.

Читайте в статье:

Правила устройства и безопасной эксплуатации трубопроводов

Главное назначение ПБ 10-573-03 – установить требования к проектированию, конструкции, материалам, изготовлению, монтажу, ремонту, эксплуатации трубопроводов пара и горячей воды, рабочим телом в которых является водяной пар с давлением свыше 0,07 МПа (0,7 кгс.кв.см), а также вода с температурой более 115 °С. Согласно Федеральному закону № 116-ФЗ «О промышленной безопасности», все подобные конструкции представляют потенциальную опасность, поэтому при работе с ними нужно четко следовать установленному порядку.

Прежде всего, мы должны уточнить, что данные Правила больше не действуют. Они были утверждены Постановлением Госгортехнадзора России от 11.06.2003 № 90. Последняя редакция этого документа утратила силу 22 декабря 2014 года. ПБ 10-573-03 были заменены на федеральные нормы, которые регулируют вопросы безопасности при использовании оборудования с давлением, превышающим 0,07 МПа.

Эксплуатация трубопроводов пара и горячей воды

		Рабочие параметры среды
		Температура, °С	давление, МПа (кгс/см2)
			не ограничено
		свыше 520 до 560	не ограничено
		свыше 450 до 520	не ограничено
			более 8,0 (80)
		свыше 350 до 450
			более 4,0 (40) до 8,0 (80)
		свыше 250 до 350
			более 1,6 (16) до 4,0 (40)
		свыше 115 до 250	более 0,07 (0,7) до 1,6 (16)

Производственная безопасность обеспечивается контролем на всех этапах работы, начиная с проектирования. Проект должен быть технически обоснованным, отвечать нормам действующего законодательства. Работу по его подготовке можно доверять только специализированным организациям, которые имеют все необходимые разрешения и квалифицированных работников.

На начальной стадии проектировщики рассчитывают конструкцию на прочность, устанавливают давление, температурное расширение, общую массу, множество других параметров. Наибольшее внимание уделяют конструкции криволинейных элементов, поскольку именно они считаются «слабым звеном» любой системы, работающей под давлением .

Главное требование при изготовлении, монтаже и, в дальнейшем, при ремонте трубопроводов пара и горячей воды – четко следовать проекту и инструкциям производителя. Важно контролировать весь процесс, своевременно выявляя отклонения от геометрических параметров и появление различных дефектов. Для этого используют целый ряд методов – например, ультразвуковой или радиографический контроль. Они подробно описаны в ГОСТ 7512-82 и ГОСТ 14202-6 соответственно.

После того, как первичные работы были выполнены, нужно получить необходимые разрешения. Прежде всего, систему следует зарегистрировать в государственном реестре опасных производственных объектов, как этого требует «О регистрации объектов в государственном реестре опасных производственных объектов».

Как обеспечить безопасность сотрудников при работе в колодцах

В различных отраслях экономики количество пострадавших при проведении работ в заглубленных помещениях и емкостях, коллекторах и колодцах в результате отравления вредными веществами ежегодно составляет от 2 до 8,5 процента от общего числа несчастных случаев на производстве с тяжелыми последствиями. Читайте в журнале "Справочник специалиста по охране труда", как обеспечить безопасность персонала и окружающих при проведении работ в колодцах.

На следующем этапе трубопровод проходит регистрацию в органах Ростехнадзора. Для этого владелец направляет заявление вместе с комплектом документов:

• паспорт ТП;
• исполнительная схема изделия;
• свидетельство об изготовлении элементов ТП;
• свидетельство о монтаже;
• акт приемки владельцем от монтажной организации.

После этого понадобится провести техническое освидетельствование (ТО). Для этого нужно обратиться в одну из организаций, имеющих лицензию на экспертизу промышленной безопасности . Только после успешного прохождения ТО инспектор Ростехнадзора может выдать разрешение на эксплуатацию, сделав соответствующую отметку в паспорте.

Перед пуском в работу трубопроводы пара и горячей воды проходят наружный осмотр (далее 1 раз в год), а также гидравлическое испытание. Когда вся система готова к работе, необходимо обеспечить ей надлежащий производственный контроль, как того требует «Об организации и осуществлении производственного контроля за соблюдением требований промышленной безопасности на опасном производственном объекте».

Оператор трубопровода обязан:

• назначить ответственного за исправность и из числа инженерно-технического персонала;
• обеспечить инженерно-технических работников всеми необходимыми инструкциями;
• назначить обслуживающий персонал, имеющий право на работу с трубопроводами;
• подготовить инструкцию для сотрудников, обслуживающих ТП;
• установить для этих сотрудников оптимальный ;
• обеспечить для руководителей, инженерно-технических работников;
• периодически организовывать проверку знаний персоналом инструкций;
• следить за тем, чтобы инженерно-технические работники следовали установленным правилами, а обслуживающий персонал – разработанным для него инструкциям.

Помимо этого, владелец трубопровода должен разработать и утвердить . В свою очередь, ответственный за исправное состояние и безопасную эксплуатацию обязан вести ремонтный журнал, в который заносятся данные о выполненных работах.

Действующий уже много десятилетий «Трубопроводы промышленных предприятий. Опознавательная окраска, предупреждающие знаки и маркировочные щитки» требует, чтобы все трубопроводы имели определенную маркировку. Это разумная мера, позволяющая сразу определить вид ТП. Поверхности и детали окрашивают в разные цвета, после чего наносят маркировочные надписи в зависимости от того, какое рабочее тело используется в системе. Все это можно представить в виде таблицы:

	Газы (горючие, негорючие)
		Оранжевый
		Фиолетовый
	Жидкости (горючие, негорючие)	Коричневый
	Прочие вещества

Надлежащее

Обустраивают трубопроводы пара и горячей воды для теплоснабжения жилых строений, зданий производственного назначения и складских построек. Чаще всего для прокладки этого вида коммуникаций используют продукцию, изготовленную из стали, но применяют и другие материалы, из которых создают подобные системы.

Трубопроводы относят к специальным сооружениям, предназначаемым для транспортировки жидких, твердых и газообразных веществ из одного места в другое. Их подразделяют на разные виды и категории, имеющие определенные технические параметры.

Трубопроводы для теплосетей

По водяным и паровым системам перемещают среду, обычно имеющую температуру свыше 115 °C. Избыточное давление в трубопроводе может достигать 1,6 МПа. Выпускают трубную продукцию для таких конструкций в основном из стали. Изделия из нее характеризуются высочайшими показателями прочности и отличаются надежностью в эксплуатации.

Стальные трубы с целью улучшения технических характеристик в отдельных случаях подвергают термической обработке. Благодаря этой технологии, удается успешно справляться с гидроударами в теплоснабжающей системе. В сопроводительной документации производитель труб из стали должен указывать, какой из режимов термообработки был использован при их изготовлении.

Но особая обработка проводится не всегда, она отсутствует:

1. Если при выпуске трубной продукции были достигнуты необходимые характеристики.
2. Когда изделия уже подвергались термической обработке в процессе изготовления способом горячей формовки.

При производстве труб для прокладки теплосетей важно добиваться определенных технических характеристик, которые исключат вероятность появления гидроудара (прочитайте: " "). Дело в том, что возникновение аварийной ситуации вызовет разгерметизацию конструкции и как следствие, утечку транспортируемого вещества.

Кроме стали для обустройства теплоснабжающих трубопроводов применяют трубы, произведенные из:

• цветных сплавов;
• чугуна.

Правила, утвержденные Гостехнадзором, не распространяются на инженерные коммуникации, относящиеся:

• к I категории, если их наружный диаметр не превышает 51 миллиметра;
• к системам II, III, IV категорий с величиной внешнего диаметра менее 76 миллиметров.

ПУБЭ трубопроводов пара и горячей воды не относятся к участкам систем, расположенным до места нахождения задвижки парового агрегата, и к временно обустроенным магистралям, которые прокладывают на срок не более одного года.

Разделение трубопроводов согласно категории

Согласно основным рабочим характеристикам транспортируемой среды коммуникации подразделяются на 4 категории.

Параметрами, согласно которым определяются категории, являются:

1. Для систем, которые транспортируют пар от котлов - величина его давления и температуры в месте выхода.
2. Для паровых трубопроводов, функционирующих от турбин – наибольший показатель температуры и противодавления при работе на холостом ходу.
3. Для конструкций нерегулируемого или регулируемого типа отбирающих пар – самое большое значение давления и температуры в отборе.
4. Для коммуникаций, перемещающих среду от редукционно-охладительных и редукционных установок – наивысшая отметка давления и температуры.
5. Для конструкций, перемещающих воду после диаэраторов - номинальное давление с учетом показателей системы.
6. Для подающих и обратных коммуникаций горячего снабжения – наиболее высокий показатель температурного режима и давления с учетом насосных сооружений и рельефа местности. Читайте также: " ".

Обычно категорию теплосети, определяемой в зависимости от рабочих параметров среды в месте входа в нее, указывают в техдокументации. Это касается всей протяженности инженерной коммуникации.

В ряде случаев допустимо несоблюдение вышеописанной классификации, но при этом должно быть четкое основание, почему требуется отступление от правил эксплуатации трубопроводов пара и горячей воды. Всю необходимую документацию передают в госорганы на рассмотрение и утверждение.

Виды теплосетей для пара и горячей воды

Конструкции подачи пара и горячей жидкости подразделяются с учетом следующих факторов:

• источника тепловой энергии;
• вида транспортируемой среды;
• способа прокладки;
• проектируемой схемы.

В зависимости от источника тепла различают теплосети:

• централизованные – энергия вырабатывается на тепловых или атомных станциях;
• децентрализованные – тепло поступает от автономно работающих котельных.

Согласно виду перемещаемой среды, трубопроводы бывают:

• водными;
• паровыми.

Системы, по которым передвигается нагретая жидкость, имеют четное число трубопроводов. Они должны не только доставлять нагретый теплоноситель, но и иметь отвод.

Паровые трубопроводы отличает более сложное конструкционное устройство. Объясняется это тем, что температура пара в них превышает данный показатель у воды. Если при обустройстве такой конструкции были допущены ошибки, то в результате сильного нагрева трубы могут быть деформированы. Также на стенках трубопровода образуется конденсат.

Теплосети в зависимости от способа прокладки делают:

• надземными (их еще называют открытыми);
• подземными (скрытыми) – канальными и бесканальными.

Конструкции открытого типа прокладывают, когда требуется обеспечить целостность трубопровода на местности с подвижными грунтами или прокладка выполняется в густонаселенном районе с разветвленной сетью коммуникаций, находящихся под землей.

Согласно ПБ трубопроводы пара и горячей воды обустраивают на основании СНиП. Их монтируют на прочные металлические опоры, способные зафиксировать коммуникации над поверхностью земли.

Скрытые системы выполняют канальным или бесканальным способом. Первый из них предусматривает укладку трубопроводов в бетонные каналы, благодаря чему конструкция защищена от коррозии и температурных воздействий, от перемещения подземных грунтов.

В зависимости от конструкционных решений все каналы разделяют на:

• монолитные;
• лотковые.

Бесканальный монтаж используют чаще всего по причине экономической целесообразности. В данном случае трубы из полиэтилена, поливинилхлорида и т.д. укладывают в заранее подготовленные траншеи.

Различие трубопроводов согласно схемам проектирования

В зависимости от схемы классификация трубопроводов пара и горячей воды выглядит следующим образом:

• магистральные сети;
• распределительные системы;
• ответвления.

Еще различают квартальный подвид, который является промежуточным отрезком коммуникаций между распределительной системой и потребителями тепловой энергии.

Магистральные конструкции относятся к транзитным трубопроводам, у них не имеются ответвления. По ним пар и вода перемещаются от источника до распределительной системы. Температура в них может находиться в пределе от 90 до 150 градусов при сечении труб 525 –1020 миллиметров.

В свою очередь распределительные системы предназначаются для перемещения тепла от магистральных конструкций к потребителям, а именно в квартиры и дома. Величина диаметров этих трубопроводов не превышает 525 миллиметров, а допустимая температура для них составляет 85 – 110 градусов.

Ответвления представляют собой участки теплосетей, обеспечивающих стыковку теплового пункта с магистралью, или жилого здания с распределительной системой.

Проектирование прокладки трубопроводов

Проектную документацию для обустройства трубопроводов, по которым перемещают пар, газ или горячую воду, должны выполнять исключительно компетентные органы на основании определенных норм, указанных в СНиП.

При проведении расчетов непременно учитывают ряд параметров:

• температурный режим;
• расширение материалов, из которых сделаны коммуникации, под действием высоких температур;
• величина максимального или рабочего давления;
• масса конструкции.

Специалисты на основании предоставленных данных определяют эксплуатационный срок трубопровода и вписывают его в паспорт коммуникации. Конструкцию нужно проектировать так, чтобы было удобно выполнять профосмотры и осуществлять контроль. Стыковку элементов трубопроводов выполняют с применением сварки.

Резьбовые и фланцевые соединения используют в том случае, когда у деталей трубопровода имеются фланцы. Тогда задействуют трубы из чугуна сечением не больше 100 миллиметров, относящиеся к IV категории. Выполнение соединений с применением тройников допустимо, если система принадлежит к III - IV категориям.

Элементы трубопровода должны быть обеспечены защитой от коррозийных процессов. При этом все участки коммуникаций, которые работают с температурой среды более 55 градусов и открыты специалистам для доступа, необходимо качественно теплоизолировать.

Скрытый вариант монтажа

Исходя из требований СНиП, совместное обустройство трубопроводов в грунте недопустимо, если хотя бы один из них принадлежит к I категории. При прокладке системы в полупроходной траншее следует знать, что ее высота не может быть менее 150 сантиметров, а минимальное расстояние между изолированными трубами должно составлять 60 сантиметров.

Участки, на которых устанавливается запорная арматура, нужно располагать в утолщенных местах тоннеля, чтобы без усилий периодически производить осмотр и ремонт трубопроводов пара и горячей воды.

При осуществлении монтажа в траншеях проходного типа промежуток между изолированными элементами должен составлять минимум 70 сантиметров при наименьшей высоте тоннеля, равной 2 метрам.

Наземный способ прокладки коммуникаций

Если требуется выполнить открытую установку трубопровода, по которому предстоит перемещать пар или горячую жидкость, следует соблюдать положения, прописанные в СНиП. Наземное обустройство в отличие от скрытого варианта допускает совместную прокладку коммуникаций разных категорий.

Открытый способ обычно ограничивается планом капитальной застройки населенного пункта, его используют реже. Наземную проводку чаще всего можно встретить на территории промпредприятий – ее обычно задействуют, когда скрытый вариант невозможен по ряду причин.

Монтаж открытого трубопровода обязателен, если наблюдается:

• высокий уровень застоя грунтовых вод;
• сейсмическая активность;
• территория вечной мерзлоты.

Немаловажным моментом является обустройство коммуникаций, проложенных наземным способом, качественной теплоизоляцией. На утеплитель, расположенный на открытом трубопроводе, не оказывает давление слой почвы, он не подвергается воздействию влаги и химически активных компонентов, что оказывает влияние на продолжительность эксплуатации и условия функционирования конструкции. Одним из преимуществ открытого монтажа является стоимость прокладки, при которой экономия денежных средств составляет около 40%.

Арматура и прочие элементы трубопроводов

Согласно нормативной документации все коммуникации, относящиеся к теплосетям, следует оснащать запорной и регулирующей арматурой и необходимыми измерительными устройствами.

При этом их настройка должна соответствовать требуемым параметрам. К примеру, уровень давления в защитном устройстве не может превышать расчетную величину более, чем на 10%. В случае функционирования трубопровода на пониженном давлении нужно настраивать предохранительные приборы в соответствии с условиями эксплуатации объекта.

Важным моментом является оснащение защитных клапанов отводящими элементами, чтобы имелась возможность при срабатывании защиты перенаправлять среду. Отводящие коммуникации необходимо изолировать на случай сильных морозов и оснастить конструкцией для слива конденсата. На корпусах всей арматуры должны присутствовать соответствующие обозначения.

Маркировка содержит:

• товарный знак компании-производителя;
• размер диаметра (Ду) условного прохода;
• нормативную величину давления и температуры перемещаемой среды;
• направление передвижения пара или воды;
• марку стали.

Особенности подбора манометра

К покупке манометра для трубопроводной конструкции следует подходить с максимальной ответственностью, поскольку прибор предназначается для осуществления контроля над показателями давления пара и воды в системе. Устройство подает информацию относительно возникновения аварийной ситуации.

В зависимости от точности прибор может относиться к определенному классу:

• 2,5 - если давление среды не более 2,5 МПа;
• 1,5 – когда величина давления превышает 2,5 МПа;
• 1,0 - при давлении среды выше, чем 14 МПа.

На шкале устройства имеется красная черта, указывающая величину допустимого давления в трубопроводе. Монтаж манометра производится на участке конструкции, находящемся в доступной зоне. Его устанавливают либо строго вертикально, либо с небольшим (до 30 градусов) уклоном вперед.

Трубопроводы, по которым движется пар и горячая жидкость, относятся к особому типу конструкций – их необходимо проектировать и эксплуатировать в полном соответствии с нормативами, прописанными в СНиП. Такие коммуникации прокладывают из трубной продукции, имеющей необходимые технические параметры.

Трубопроводы – это специальная система сооружений, предназначенная для транспортировки, переработки и утилизации веществ в разном агрегатном состоянии: газообразном, жидком и твердом. Все оборудование делят на разные виды и категории, которые имеют индивидуальные технические характеристики и ограничения.

Назначение трубопроводов и их особенности

В тубопроводах пара рабочая среда превышает 100 градусов

Трубопроводы пара и горячей воды предназначены для отопления сооружений, складских и производственных помещений. Самый распространенный материал, из которого изготавливают трубопроводную систему – сталь, но существуют и другие материалы.

Среда, перемещаемая по этим трубам, как правило, имеет температуру выше 100 градусов. Параметр избыточного давления в трубопроводной коммуникации достигает 1,6 МПа. Новые объекты изготовляют из стали, поскольку материал имеет высокие показатели устойчивости к механическим воздействиям, надежный в использовании и прочный. Для улучшении технических характеристик материалы подвергают термической обработке. Эта манипуляция позволяет уменьшить риск гидроудара. В документах проекта указывают применяемый режим термической обработки.

Однако термическая обработка проводится не во всех случаях. Исключения происходят по таким причинам:

• Нужные технические параметры достигнуты на стадии производства труб и деталей.
• На стадии изготовления труба подвергалась термической обработке горячим формообразованием.

Гидроудар – это аварийная ситуация, сопровождающаяся разгерметизацией системы, что влечет утечку пара, газа. Поэтому технические характеристики обязательно должны соответствовать нормам.

Категории трубопроводов пара и горячей воды, виды теплосетей

Трубопроводы, предназначенные для горячей среды, имеют 4 классификации. Технические параметры, согласно которым производится расчет той или иной коммуникации:

• Горячие водопроводы (обратные и продающие) – обладают самым высоким показателем допустимой температуры или давления, учитывается рельеф местности и тип насосной станции.
• Для системы, транспортирующей пар от котлов рабочими параметрами, делается расчет температуры и давления среды на выходе.
• Для системы водоснабжения, переносящей питательную воду после диэраторов увеличенного давления, учитывается номинальное давление, исходя из технических параметров.
• Для паровых коммуникаций, работающих от турбин, важен показатель давления на холостом ходу температуры и противодавления.
• Для системы трубопровода, транспортирующей пар от редукционно-охладительных и редукционных установок, учитывается показатель температуры и давления среды.

Существуют также исключения, когда допускается несоблюдение правил, но они требуют четкого объяснения для отступления от законов.

Классификация теплосетей

Разделение теплосетей осуществляется по следующим факторам:

• проектирование, наличие схемы;
• теплоисточник;
• типу прокладки;
• рабочая среда.

В зависимости от теплоисточника:

• децентрализованные (автономные котельные);
• централизованные (работают от атомной или тепловой станции).

Конструкции, которые транспортируют горячую среду, имеют одну индивидуальную особенность – четкое количество труб во всей системе трубопроводов. Это обусловлено тем, что помимо перемещения рабочей среды, конструкция должна иметь отвод.

Трубопровод для пара имеет сложную систему работы и, соответственно, конструкцию. Обусловлено это тем, что рабочая среда достигает температуры, которая превышает допустимую температуру воды. В результате сильного нагрева, если спроектирована конструкция неправильно, возможна деформация труб. Также берут во внимание образование на стенках труб и деталей конденсата.

По принципу прокладки теплосети бывают:

• подземные (скрытые);
• надземные (открытые).

Открытые трубопроводные системы, как правило, проводят в тех условиях, когда нужно обезопасить коммуникацию от подвижных (сейсмически активных) подземных почв, а также в густозастроенных районах.

Правила устройства и безопасной эксплуатации труб пара и горячей воды

Проектировка и монтаж системы проводится в соответствии со строительными нормами и правилами. Производя расчеты, учитывают следующие параметры:

• масса трубопровода;
• допустимый температурный режим;
• величина рабочего и допустимого давления;
• расширение металлов под действием высоких температур.

На основании полученных данных специалисты вычисляют эксплуатационный срок трубопровода и фиксируют его в паспорте. Трубопровод нужно проектировать таким образом, чтобы проводить контроль и регулярные профосмотры было незатруднительно. Элементы трубопроводов приваривают сваркой.

Фланцевые и резьбовые соединения применяются в том случае, если детали оснащены фланцами. Еще стоит учесть, что детали трубопровода предварительно обрабатывают средством, предотвращающим коррозийные процессы. Все участки, на которых температура выше 55 градусов, должны быть теплоизолированы.

Скрытая установка

При прокладывании трубопровода в полупроходной траншее нужно учитывать, что высота ее должна быть не менее 1,5 метров, а минимально допустимый интервал между изолированными трубами ориентировочно 60 см.

Участки, на которых монтируется запорная арматура, размещают в утолщенных местах тоннеля, чтобы регулярно проводить осмотр и устранять поломки.

Наземный способ прокладки коммуникаций

Если осуществляется открытый монтаж трубопровода, по которому будет перемещаться жидкость и пар высоких температур, нужно строго соблюдать правила, прописанные в СНиП. Наземный монтаж в отличие от скрытой установки допускает совместную прокладку разных видов коммуникационных сетей.

Чаще всего наземный трубопровод проводят на территории промышленных предприятий. Задействуют лишь в тех случаях, когда отсутствует возможность провести коммуникации скрытым образом.

Монтаж наземным способом проводят следующих случаях:

• территориально участок расположен в вечной мерзлоте;
• высокий уровень застоя подземных вод;
• сейсмическая активность.

Открытый способ установки имеет весомое преимущество, в сравнении с подземным – экономия финансовых расходов, как правило, они меньше на 40%.

Билет 1.

В каких случаях манометр не допускается к эксплуатации?

Манометр не допускается к применению в случаях, когда:

отсутствует пломба или клеймо с отметкой о проведении поверки;

просрочен срок поверки;

стрелка при его отключении не возвращается к нулевому показанию шкалы на величину, превышающую половину допускаемой погрешности для данного прибора;

разбито стекло или имеются повреждения, которые могут отразиться на правильности его показаний.

2. На какие трубопроводы устанавливают требования «Правила устройства и безопасной эксплуатации трубопроводов пара и горячей воды»?

Правила устройства и безопасной эксплуатации трубопроводов пара и горячей воды (далее по тексту Правила) устанавливают требования к проектированию, конструкции, материалам, изготовлению, монтажу, ремонту и эксплуатации трубопроводов, транспортирующих водяной пар с рабочим давлением более 0,07 МПа (0,7 кгс/см 2) или горячую воду с температурой свыше 115°С.

Какая арматура устанавливается на трубопроводах?

Каждый трубопровод для обеспечения безопасных условий эксплуатации должен быть оснащен приборами дня измерения давления и температуры рабочей среды, а в необходимых случаях - запорной и регулирующей арматурой, редукционными и предохранительными устройствами и средствами защиты и автоматизации.

Количество и размещение арматуры, средств измерения, автоматизации и защиты должны быть предусмотрены проектной организацией с учетом обеспечения безопасного обслуживания и ремонта.

Что включает в себя техническое освидетельствование трубопровода?

Трубопроводы, на которые распространяются Правила, перед пуском в работу и в процессе эксплуатации должны подвергаться следующим видам технического освидетельствования: наружному осмотру и гидравлическому испытанию.

Какую ответственность несут рабочие, виновные в нарушении выполнения инструкций и Правил промышленной безопасности?

Руководители и специалисты организаций, занятые проектированием, конструированием, изготовлением, наладкой, техническим диагностированием (освидетельствованием) и эксплуатацией, нарушившие Правила, несут ответственность в соответствии с законодательством Российской Федерации. В зависимости от нанесенного ущерба виновные несут ответственность: дисциплинарную, административную, материальную и уголовную.

Билет 2.

Разрешается ли применение и использование сжатого воздуха для подъема давления в трубопроводе при его испытании?

Не допускается.

Действия персонала при авариях или несчастных случаях.

Персонал при авариях и несчастных случаях должен доложить ответственному за исправное состояние и безопасную эксплуатацию трубопроводов. Организация обязана уведомить Ростехнадзор. До прибытия представителя Ростехнадзора для расследования обстоятельств и причин аварии или несчастного случая организация обеспечивает сохранность всей обстановки аварии (несчастного случая), если это не представляет опасности для жизни людей и не вызывает дальнейшего развития аварии.

3. Приборы для измерения давления. Какие требования предъявляются к манометрам?

Класс точности манометров должен быть не ниже:

2,5 - при рабочем давлении до 2,5 МПа (25 кгс/см 2);

1,5 - при рабочем давлении более 2,5 МПа (25 кгс/см 2) до 14 МПа (140 кгс/см 2);

1,0 - при рабочем давлении более 14 МПа (140 кгс/см 2).

Шкала манометров выбирается из условия, чтобы при рабочем давлении стрелка манометра находилась в средней трети шкалы.

На шкале манометра должна быть нанесена красная черта, указывающая допустимое давление.

Взамен красной черты допускается прикреплять к корпусу манометра металлическую пластинку, окрашенную в красный цвет и плотно прилегающую к стеклу манометра.

Манометр должен быть установлен так, чтобы его показания были отчетливо видны обслуживающему персоналу, при этом шкала его должна быть расположена вертикально или с наклоном вперед до 30° для улучшения видимости показаний.

Номинальный диаметр манометров, устанавливаемых на высоте до 2 м от уровня площадки наблюдения за манометрами, должен быть не менее 100 мм, на высоте от 2 до 3 м - не менее 150 мм и на высоте от 3 до 5 м - не менее 250 мм. При расположении манометра на высоте более 5 м должен быть установлен сниженный манометр в качестве дублирующего.

Перед каждым манометром должен быть трехходовой кран или другое аналогичное устройство для продувки, проверки и отключения манометра. Перед манометром, предназначенным для измерения давления пара, должна быть сифонная трубка диаметром не менее 10 мм.

Назовите методы неразрушающего контроля сварных швов трубопроводов?

Основными методами неразрушающего контроля материалов и сварных соединений являются:

визуальный и измерительный;

радиографический;

ультразвуковой;

радиоскопический;

капиллярный или магнитопорошковый;

токовихревой;

стилоскопирование;

замер твердости;

гидравлическое испытание.

Кроме этого, могут применяться другие методы (акустическая эмиссия и др.).

Билет 3.

Величина пробного давления при гидравлическом испытании трубопроводов.

Минимальная величина пробного давления при гидравлическом испытании трубопроводов, их блоков и отдельных элементов должна составлять 1,25 рабочего давления, но не менее 0,2 МПа (2 кгс/см 2).

Обучение и аттестация персонала, обслуживающего трубопроводы. Сроки повторной проверки знаний.

К обслуживанию трубопроводов могут быть допущены лица, обученные по программе, согласованной в установленном порядке, имеющие удостоверение на право обслуживания трубопроводов и знающие инструкцию.

Знания обслуживающего персонала должны проверяться квалификационной комиссией организации. Участие представителя органа Ростехнадзора в работе квалификационной комиссии по аттестации обслуживающего персонала необязательно.

Проверка знаний персонала, обслуживающего трубопроводы, должна проводиться не реже одного раза в 12 месяцев, а также при переходе из одной организации в другую.

Результаты экзаменов и периодической проверки знаний обслуживающего персонала должны оформляться протоколом за подписью председателя комиссии и ее членов и заносится в специальный журнал.

Лицам, выдержавшим экзамены, выдаются удостоверения за подписью председателя комиссии.

На какие трубопроводы не распространяются «Правила устройства и безопасной эксплуатации трубопроводов пара и горячей воды»?

Правила не распространяются на:

а) трубопроводы, расположенные в пределах котла;

б) сосуды, входящие в систему трубопроводов и являющиеся их неотъемлемой частью (водоотделители, грязевики и т.п.);

в) трубопроводы, устанавливаемые на морских и речных судах и на других плавучих средствах, а также на морских передвижных установках и объектах подводного применения;

г) трубопроводы, устанавливаемые на подвижном составе железнодорожного, автомобильного и гусеничного транспорта;

е) сливные, продувочные и выхлопные трубопроводы котлов, трубопроводов, сосудов, редукционно-охладительных и других устройств, соединенные с атмосферой;

ж) трубопроводы атомных электростанций и установок;

з) трубопроводы специальных установок военного ведомства;

и) трубопроводы, изготовленные из неметаллических материалов.

Обязанности персонала, обслуживающего трубопроводы во время смены.

Персонал, на который возложены обязанности по обслуживанию трубопроводов, должен вести тщательное наблюдение за порученным ему оборудованием путем осмотра, проверки исправности действия арматуры, контрольно-измерительных приборов и предохранительных устройств; для записи результатов осмотра и проверки должен вестись сменный журнал.

Билет 4.

1. В какой срок проводится проверка исправности действия манометров и предохранительных клапанов, установленных на трубопроводах с параметрами от 14кгс/см 2 до 40кгс/см 2 .

Проверка исправности действия манометров и предохранительных клапанов должна производиться в следующие сроки:

а) для трубопроводов с рабочим давлением до 1,4 МПа (14 кгс/см 2) включительно - не реже одного раза в смену;

б) для трубопроводов с рабочим давлением свыше 1,4 МПа (14 кгс/см 2) до 4,0 МПа (40 кгс/см 2) включительно - не реже одного раза в сутки;

в) для трубопроводов с рабочим давлением свыше 4,0 МПа (40 кгс/см 2) в сроки, установленные инструкцией утвержденной в установленном порядке в отрасли электроэнергетика.

О результатах проверки делается запись в сменном журнале.

Билет 5.

Билет 6.

1. Какая арматура устанавливается на дренажных линиях паропроводов давлением до 22кгс/см 2 и от 22кгс/см 2 до 200кгс/см 2 ?

Все участки паропроводов, которые могут быть отключены запорными органами, для возможности их прогрева и продувки должны быть снабжены в концевых точках штуцером с вентилем, а при давлении свыше 2,2 МПа (22 кгс/см 2) - штуцером и двумя последовательно расположенными вентилями: запорным и регулирующим. Паропроводы на давление 20 МПа (200 кгс/см 2) и выше должны обеспечиваться штуцерами с последовательно расположенными запорным и регулирующим вентилями и дроссельной шайбой. В случаях прогрева участка паропровода в обоих направлениях продувка должна быть предусмотрена с обоих концов участка.

Билет 7.

Билет 8.

Требования к заглушкам, устанавливаемым на отключенном участке трубопровода при его ремонте.

Заглушка должна иметь выступающую часть (хвостовик), по которой определяется ее наличие.

Билет 9.

Требования к выбору материала крепежных деталей трубопроводов.

Пределы применения сталей различных марок для крепежа. Крепеж, виды обязательных испытаний контроля должны соответствовать нормативной документации.

Материалы крепежных деталей должны выбираться с коэффициентом линейного расширения, близким к аналогичному коэффициенту материала фланцев, причем разница в этих коэффициентах не должна превышать 10%. Применение сталей с различными коэффициентами линейного расширения (более 10%) допускается в случаях, обоснованных расчетом на прочность или экспериментальными исследованиями, а также в тех случаях, когда расчетная температура крепежа не превышает 50°С.

Крепежные детали, изготовленные холодным деформированием, должны подвергаться термической обработке - отпуску (за исключением деталей из углеродистой стали, работающих при температурах до 200°С).

Накатка резьбы не требует последующей термической обработки.

Билет 10.

Билет 11.

Билет 12.

Билет 13.

Билет 14.

Билет 15.

Билет 16.

Требования к тепловой изоляции трубопроводов. Максимальная температура поверхности.

Все элементы трубопроводов с температурой наружной поверхности стенки выше 55°С, расположенные в доступных для обслуживающего персонала местах, должны быть покрыты тепловой изоляцией, температура наружной поверхности которой не должна превышать 55°С.

Билет 17.

Билет 18.

Билет 19.

Билет 20.

Подготовка трубопроводов к производству ремонтных работ.

При эксплуатации необходимо обеспечивать своевременный ремонт трубопроводов по утвержденному графику планово-предупредительного ремонта. Ремонт должен выполняться по техническим условиям (технологии), разработанным до начала выполнения работ.

Ремонт трубопроводов должен проводиться только по наряду-допуску выдаваемому в установленном порядке.

В организации должен вестись ремонтный журнал, в который за подписью лица, ответственного за исправное состояние и безопасную эксплуатацию трубопроводов, должны вноситься сведения о выполненных ремонтных работах, не вызывающих необходимости внеочередного технического освидетельствования.

Сведения о ремонтных работах, вызывающих необходимость проведения внеочередного освидетельствования трубопровода, о материалах, использованных при ремонте, а также сведения о качестве сварки должны заноситься в паспорт трубопровода.

До начала ремонтных работ на трубопроводе он должен быть отделен от всех других трубопроводов заглушками или отсоединен.

В случае если арматура трубопроводов пара и горячей воды бесфланцевая, отключение трубопровода должно производиться двумя запорными органами при наличии между ними дренажного устройства диаметром условного прохода не менее 32 мм, имеющего прямое соединение с атмосферой. Приводы задвижек, а также вентилей открытых дренажей должны быть заперты на замок так, чтобы исключалась возможность ослабления их плотности при запертом замке. Ключи от замков должны храниться у ответственного за исправное состояние и безопасную эксплуатацию трубопровода.

Толщина применяемых при отключении трубопровода заглушек и фланцев должна быть определена расчетом на прочность. Заглушка должна иметь выступающую часть (хвостовик), по которой определяется ее наличие.

Прокладки между фланцами и заглушкой должны быть без хвостовиков.

БИЛЕТЫ ПО ТРУБОПРОВОДАМ ПАРА И ГОРЯЧЕЙ ВОДЫ